科学技術の急速な発展に伴い、太陽光発電技術は国内外で様々な形態で広く利用されるようになり、主に大規模な地上設置型太陽光発電所、住宅や商業ビル、屋根、太陽光発電ビル一体型、太陽光発電街路灯などに用いられています。しかし、建物、影、煙突、塵、雲などの物体が、特定の場所では太陽電池モジュールを遮ってしまうことがあります。そのため、こうした現象が太陽電池の発電効率をどの程度低下させるのか、またどのように対処すべきなのかが、多くの人々の関心を集めています。
実際には、太陽電池は通常、所望の電圧または電流を生成するために、直列または並列に接続された多数のモジュールで構成されています。高い光電変換効率を達成するには、モジュール内の各セルが同様の特性を共有する必要があります。使用中に、ひび割れ、内部接続不良、日陰などにより、1つまたは複数のセルの特性が不一致になり、その特性とモジュール全体の特性との間に不整合が生じる可能性があります。
特定の条件下では、直列分岐回路内の日陰になった太陽電池モジュールが負荷として機能し、他の太陽電池モジュールが光によって生成したエネルギーを消費します。この間、日陰になった太陽電池モジュールは発熱し、ホットスポット効果が発生します。この影響により、太陽電池に致命的な損傷が生じる可能性があります。日陰になったセルは、光が当たった太陽電池が生成したエネルギーの一部を消費してしまうことがあります。ホットスポット効果による太陽電池の損傷を防ぐには、太陽電池モジュールの正極と負極の間にバイパスダイオードを並列に接続します。これにより、光が当たったモジュールによって生成されたエネルギーが、日陰になったモジュールによって消費されるのを防ぎます。
ホットスポットの原因、問題発生源、およびそれに伴う対策について。
太陽光発電モジュールの基本構成要素は太陽電池です。一般的に、各モジュールで使用される太陽電池の電気的特性は類似している必要があります。そうでなければ、電気的性能の低いセルや日陰になっているセル（問題セル）に、いわゆるホットスポット効果が発生してしまいます。
ホットスポットの発生を防ぐため、各セルはバイパスダイオードと並列に接続する必要があります。バッテリーが故障したり、セルが日陰になったりした場合、バイパスダイオードが問題のあるセルをバイパスします。
各セルにダイオードを並列接続することは現実的ではありません。通常、アセンブリは18個（36個または54個のセルを直列接続した場合）または24個（72個のセルを直列接続した場合）のセルを直列接続し、ダイオードを並列接続した構成となっています。
これらの18個または24個のセルで発生する電流が不安定な場合、つまり問題のあるセルが存在する場合、ストリング全体に流れる電流によって問題のあるセルにホットスポットが発生する可能性があります。電流がストリングごとに異なる場合、バイパスダイオードを接続した状態でモジュールの特性曲線にステップ曲線または異常曲線が現れます。
モジュール内の太陽電池の性能にばらつきがあると、必ずホットスポットが発生します。ホットスポット現象は、モジュールの出力特性曲線と赤外線画像を用いて検出できます。
モジュール内の太陽電池の性能のばらつきが、太陽電池の光減衰に伴う効率低下によって引き起こされている場合、モジュールの出力特性曲線と赤外線画像を用いてホットスポットの問題を検出できます。減衰前後のモジュールの出力特性曲線を比較したり、照射前後の変化を赤外線画像で確認したりすることができます。
モジュールがバイパスダイオードに接続されていない場合、問題のあるセルが存在する場合でも、モジュールの出力特性曲線にはステップ曲線は現れませんが、短絡電流は正常なモジュールよりも小さくなるはずです。これは、ホットスポット現象が存在することを示しています。
